Agglomerate und Lichtstreuung

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Die optischen Eigenschaften (sub-)mikrometergroßer Partikel können sich signifikant von den Eigenschaften einer Probe des gleichen Materials unterscheiden, deren Abmessungen im Vergleich zur Wellenlänge der betrachteten Strahlung groß sind. Neben einer möglichen Bestimmung mittlerer optischer Konstanten für ein Ensemble solch kleiner Partikel - z.B. mittels effektiver Medientheorie - ist vor allem die winkelabhängige Lichtstreuung stark von der Struktur und Form der Partikel abhängig. Im allgemeinen wird diese Struktur von Partikelaggregaten sehr komplex sein. Ihre Morphologie lässt sich jedoch im Rahmen fraktaler Physik beschreiben. Das optische Verhalten von Aggregaten wird sich in jedem Fall vom Verhalten kugelförmiger Partikel unterscheiden, und für nicht-sphärische Partikel sind Vorhersagen nur eingeschränkt möglich. Das Verständnis der Lichtstreuung ist wesentlich für das Verständnis der Physik vieler astrophysikalischer Bereiche. So hat die Lichtstreuung direkten Einfluß auf den Strahlungstransport oder ist verantwortlich für das optische Erscheinungsbild, das sich Astronomen bei ihren Beobachtungen bietet. Interpretationen dieser Beobachtungen setzten Kenntnisse über das optische Verhalten des Staubes voraus. Das hier beantragte Projekt hat zum Ziel, die Lichtstreuung an einzelnen relevanten, d.h. natürlich gewachsenen Staubaggregaten experimentell zu untersuchen.